滑轮及其应用ppt课件

复习复习杠杆杠杆定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒五要素五要素支点（支点（O）动力（动力（F1）阻力（阻力（F2）动力臂（动力臂（L1）阻力臂（阻力臂（L2）平衡条件：平衡条件：分类分类省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆省省力力费费距离距离费费力力省省距离距离不省不省力也力也不省不省距离距离复习杠杆定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒五要素支点（1第第2 2节节 滑轮及其应用滑轮及其应用第十章第十章 机械与人机械与人第2节 滑轮及其应用第十章 机械与人2滑轮滑轮:周边有槽，能绕周边有槽，能绕轴轴转动的小轮转动的小轮轴轴带凹槽的轮带凹槽的轮主要部分是能绕主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子滑轮:周边有槽，能绕轴转动的小轮认识滑轮轴带凹槽的轮主要部分3轴固定不动的轴固定不动的滑轮滑轮轴随物体一起运动的轴随物体一起运动的滑轮滑轮定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮的分类轴固定不动的滑轮轴随物体一起运动的滑轮定滑轮动滑轮4生活中的物理生活中的物理起重机起重机晾衣架晾衣架旗杆顶部旗杆顶部生活中的物理起重机晾衣架旗杆顶部5下列各图中利用了动滑轮的是（下列各图中利用了动滑轮的是（）D 下列各图中利用了动滑轮的是（）D 请判断6实验探究实验探究探究探究1 1：定滑轮的特点：定滑轮的特点F1F2F3Ghs1s2s3实验目的：实验目的：研究使用定滑轮提升物体时，用力大小、方向与物研究使用定滑轮提升物体时，用力大小、方向与物 重的关系；绳端移动距离与物体上升距离的关系重的关系；绳端移动距离与物体上升距离的关系G实验探究探究1：定滑轮的特点F1F2F3Ghs1s2s3实验7实验结论：实验结论：使用使用定定滑轮滑轮不省力也不省距离不省力也不省距离，但，但能改变能改变力的方向力的方向注意：注意：一定一定匀速直线匀速直线拉动弹簧测力计时读数拉动弹簧测力计时读数!1 1.拉力大小拉力大小始终始终等于等于重物的重物的重力大小重力大小 F=G 3 3.绳端绳端移动移动速度速度与与重物移动重物移动速度速度相等相等 v物物=v绳绳2 2.绳端绳端移动距离移动距离与与重物移动距离重物移动距离相等相等 S=h实验结论：注意：一定匀速直线拉动弹簧测力计时读数!1.拉力大8升旗手往下拉绳子，国旗冉冉升起升旗手往下拉绳子，国旗冉冉升起旗杆的顶部安装了旗杆的顶部安装了一个一个定滑轮定滑轮,目的就目的就是通过改变力的方是通过改变力的方向，人站在地上就向，人站在地上就可以把国旗升到旗可以把国旗升到旗杆顶杆顶升旗手往下拉绳子，国旗冉冉升起旗杆的顶部安装了一个定滑轮,目9FFL2L1=相当于一个相当于一个等臂等臂杠杆杠杆F =G定滑轮的实质定滑轮的实质GGL2L1OFFL2L1=相当于一个等臂杠杆F =G定滑轮的实质G10FGOL2L1L1=L2相当于一个相当于一个等臂等臂杠杆杠杆F =G无论拉力方向怎么样，无论拉力方向怎么样，FGFGOL2L1L1=L2相当于一个等臂杠杆F =G无论11探究探究2 2：动滑轮的特点：动滑轮的特点实验目的：实验目的：研究使用动滑轮提升物体时，用力大小、方向与物研究使用动滑轮提升物体时，用力大小、方向与物 重的关系；绳端移动距离与物体上升距离的关系重的关系；绳端移动距离与物体上升距离的关系GFShv绳=2v物物探究2：动滑轮的特点实验目的：研究使用动滑轮提升物体时，用力12FF向上向上=G物物+G动动2FF向下向下=动滑轮处于平衡动滑轮处于平衡状态，受力状态，受力平衡平衡所以所以 F向上向上=F向下向下即即2F=G物物+G动动即即F=（G物物+G动动）12对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析考虑动滑轮重考虑动滑轮重G动动FG物物FF向上=G物+G动2FF向下=动滑轮处于平衡状态，受力平13FFG物物F向上向上=G物物2FF向下向下=动滑轮处于平衡动滑轮处于平衡状态，受力状态，受力所以所以 F向上向上=F向下向下即即 2F=G物物即即 F=G物物12对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析不计动滑轮重不计动滑轮重平衡平衡FFG物F向上=G物2FF向下=动滑轮处于平衡状态，受力所以14实验结论：实验结论：使用使用动动滑轮可以滑轮可以省一半力省一半力，但，但费一倍费一倍距离距离，不能改变力的方向不能改变力的方向v v绳绳=2v=2v物物2.2.绳子自由端绳子自由端移动距离移动距离与与重物移动距离重物移动距离的的关系关系:1.1.拉力与重拉力与重力力的关系的关系:3.3.绳端绳端移动移动速度与速度与重物移动重物移动速度速度的的关系关系:实验结论：v绳=2v物2.绳子自由端移动距离与重物移动距离的15L1L2L1=2L2 动动滑轮实质滑轮实质是是动力臂为阻动力臂为阻力臂力臂2 2倍倍的杠杆的杠杆动滑轮的实质动滑轮的实质OL1L2L1=2L2 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的16可以改变力的方向可以改变力的方向不能省力不能省力可以省力可以省力不能改变力的方向不能改变力的方向定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮如何既省力如何既省力又能改变力又能改变力的方向的方向可以改变力的方向可以省力定滑轮动滑轮如何既省力又能改变力的方17人们把人们把定滑轮和动滑轮组合起来使用定滑轮和动滑轮组合起来使用，将将其其各自的优点结合起来，组成了各自的优点结合起来，组成了滑轮组滑轮组想想做做：想想做做：一动滑轮和一定滑轮可以怎样绕线来提升重物？一动滑轮和一定滑轮可以怎样绕线来提升重物？人们把定滑轮和动滑轮组合起来使用，将其各自的优点结合起来18滑轮组滑轮组由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成。滑轮组成。FFFGGG实验结果：实验结果：12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。n=2n=2n=3滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFFGGG实验结果：119滑轮组的特点：滑轮组的特点：（1 1）承重绳条数）承重绳条数n（2 2）绳子自由端移动的距离）绳子自由端移动的距离S S与重物移动距离与重物移动距离h 之间的关系之间的关系S=nhS=nh，速度，速度V绳绳=nV物物 （3 3）不考虑动滑轮自重时不考虑动滑轮自重时考虑动滑轮自重时考虑动滑轮自重时滑轮组的特点：（3）不考虑动滑轮自重时考虑动滑轮自重时20GFGF承重绳条数的判断：承重绳条数的判断：n=2n=3GFGF承重绳条数的判断：n=2n=321 F=G31 F=G31 F=G41 F=G51承重绳条数的判断：承重绳条数的判断：n=3n=3n=4n=5 F=G31 F=22G滑轮组的绕法滑轮组的绕法G12FG13GFG滑轮组的绕法G12FG13GF23绕线绕线口诀口诀:奇动偶定奇动偶定 即即：承担重物的绳子段数：承担重物的绳子段数n n为奇数为奇数时，时，绳子就绳子就从从动滑轮开始动滑轮开始绕线绕线；n n为为偶数偶数时，时，绳子就绳子就从定滑从定滑轮开始轮开始绕线。绕线。绕线方法：绕线方法：从从固定端出发固定端出发，由里向外由里向外，逐个逐个绕过滑轮。绕过滑轮。每个滑轮每个滑轮只能穿绕一次只能穿绕一次绳子，不能交叉、重复绳子，不能交叉、重复绕线口诀:奇动偶定 绕线方法：24胖子胖子和和 瘦子瘦子胖子和 瘦子25第二节第二节第二节第二节 滑轮及其应用滑轮及其应用滑轮及其应用滑轮及其应用定滑轮：定滑轮：定滑轮：定滑轮：特点：能改变力的方向，不省力也不省距离；特点：能改变力的方向，不省力也不省距离；特点：能改变力的方向，不省力也不省距离；特点：能改变力的方向，不省力也不省距离；实质：是一个等臂杠杆实质：是一个等臂杠杆实质：是一个等臂杠杆实质：是一个等臂杠杆动滑轮：动滑轮：动滑轮：动滑轮：特点：能省一半力，但要费一倍距离，不改变力的方向；特点：能省一半力，但要费一倍距离，不改变力的方向；特点：能省一半力，但要费一倍距离，不改变力的方向；特点：能省一半力，但要费一倍距离，不改变力的方向；实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组特点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离特点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离特点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离特点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离公式：公式：公式：公式：总总总总n n n n（物物物物动滑轮动滑轮动滑轮动滑轮）n n n n（不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦）s s s snhnhnhnh 小结小结小结小结第二节 滑轮及其应用定滑轮：特点：能改变力的方向，不省261 1.如如图图所所示示，物物重重100N100N，不不计计摩摩擦擦、绳绳重重及及动动滑轮重，求拉力滑轮重，求拉力F F的大小。的大小。例题反馈：例题反馈：解：解：F=50NG21.如图所示，物重100N，不计摩擦、绳重及动滑轮重，求拉27中考链接中考链接2、如图，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数为 N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为 N。5.416.2中考链接2、如图，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数28中考中考链链接接3 3、如图，用滑轮组将重为、如图，用滑轮组将重为900N900N的物体匀速提升的物体匀速提升2m2m，不，不计摩擦和滑轮重，所施加的计摩擦和滑轮重，所施加的拉力拉力F=_NF=_N，绳子移动，绳子移动的距离的距离S=_ S=_ m3006中考链接3、如图，用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m，294、如图所示的四个如图所示的四个滑轮组滑轮组中，图可省中，图可省一半力一半力，图图最最费力费力，图和图，图和图用力大小用力大小一样一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c )(a)(d)4、如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，图最费30巩固练习：巩固练习：5 5、如下图如下图(a)(a)所示，物体所示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下匀速匀速上升时，上升时，F F应等于应等于N N。（不计摩擦）。（不计摩擦）图(a)F图(b)100巩固练习：5、如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用31如图，物体如图，物体A A重重G G80N80N，在，在F F60N60N拉力拉力下下匀速匀速前前进，此时物体进，此时物体A A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于N N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得：综合分析得：120N120N如图，物体A重G80N，在F60N拉力下匀速前进，此时物321nFG使用滑轮组使用滑轮组吊重物吊重物时，时，若动滑轮重和磨擦不计，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮动滑轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的几分之一即的几分之一即思考题：思考题：在左图所示的滑轮组中，在左图所示的滑轮组中，(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/不计不计，拉力，拉力F F是多少？是多少？(b)若若动滑轮重动滑轮重G/不能忽略不能忽略，拉力，拉力F应等于多少？应等于多少？G/GF15FG15F(G+G/)分析：图中分析：图中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数为的绳子股数为51nFG使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被33使用定滑轮提升物体使用定滑轮提升物体 （匀速（匀速直线直线）请在实验过程中填表请在实验过程中填表物重物重G拉力拉力F物体上升距离物体上升距离 h (cm)绳端（拉力作用点）绳端（拉力作用点）移动距离移动距离 s (cm)大小大小 方向方向使用定滑轮提升物体（匀速直线）请在实验过程中填表拉力F物体34